第一章 植物细胞生理【植物生理学】
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它是由1000～10000个β-D-葡萄糖分子以 β-1,4-糖苷键相连的无分支的长链。这些纤 维素分子链都具有相同的极性，排列成立体 晶格状，可称为分子团，又叫微团(micella)。 微 团 组 合 成 微 纤 丝 (microfibril) ， 微 纤 丝 又 组成大纤丝(macrofibril)，因而纤维素的这
种结构非常牢固，使细胞壁具高强度和抗化 学降解的能力。
第三节 细胞壁的结构与功能
第二节 细胞壁的结构与功能
2.半纤维素(hemicellulose)是指除纤维素和果胶 物质以外的，溶于碱的细胞壁多糖类的总称。它 在化学结构上与纤维素没有关系。半纤维素的结 构比较复杂。不同来源的半纤维素，它们的成分 也各不相同。有的由一种单糖缩合而成，如聚甘 露糖和聚半乳糖。有的由几种单糖缩合而成，如 木聚糖、阿拉伯糖、半乳聚糖等。半纤维素在纤 维素微纤丝的表面及它们之间，彼此紧密而非共 价健的连接在一起。因此，它们覆盖在微纤丝之 外并通过氢键将微纤丝交联成复杂的网格，形成 细胞壁内的高层次上的结构。
(二)原生质的胶体特性
胶体(colloid)是物质的一种分散状态。凡能 以1～100nm大小的颗粒分散于另一种物质之中 时，就可形成胶体。构成原生质的生物大分子 直径符合胶体范围，其水溶液必然具有胶体的 性质。
1.带电性 2.亲水性 3.扩大界面 4.凝胶作用
5.吸胀作用
(二)原生质的胶体特性
1.带电性 原生质胶体主要由蛋白质组成，蛋白质分
第一章 植物细胞生理
第一节 植物细胞概述 第二节 细胞壁 第三节 生物膜 第四节 植物细胞的亚微结构与功能 第五节 胞间联丝 第六节 植物细胞信号转导
第一节 植物细胞概述
一、高等植物细胞的特点
几乎所有的生物都是由细胞所构成， 细胞是生物体结构和功能的基本单位。 (一)
根据细胞的进化程度，可将其分为两大类型：
第二节 细胞壁的结构与功能
3.果胶物质(pectic substances)也是细胞 壁的组成成分。胞间层基本上是由果胶 物质组成的，使相邻的细胞粘合在一起。 果胶物质是半乳糖醛酸组成的多聚体。
第二节 细胞壁的结构与功能
有Biblioteka Baidu
没有
无明显的中央 大液泡
没有
第一节 植物细胞概述
2． 植 物 细 胞 的 结 构
二、原生质的性质
(一)原生质及其组成
原生质(protoplasm)为构成细胞的生 活物质，是细胞生命活动的物质基础。
水(85%)
蛋白质(10%)
原 生
核糖(1.1%)
质 有机物(13.5%) 碳水化合物(0.4%)
子表面可形成一层带电荷的吸附层。在吸附层外又有 一层带电荷的数量相等而符号相反的较松驰的扩散层。 这样就在胶粒外面形成一个双电层。
(二)原生质的胶体特性
2．亲水性 蛋白质是亲水化合物，在其表面可
以吸附一层很厚的水合膜，由于水合膜 的存在，使原生质胶体系统更加稳定。 蛋白质是两性电解质，在两性离子状态 下，原生质具有缓冲能力，这对细胞内 代谢有重要作用。
分化简单，仅有核 糖体
无丝分裂
绝大多数单细胞生物 与全部多细胞生物
较 大 ， 直 径 约 10 ～ 100μm
有明显的膜包裹，形 成界限分明的细胞核
高度分化，形成多种 细胞器
有丝分裂
(二)高等植物细胞结构特点
1．植物细胞和动物细胞区别
植物细胞和动物细胞比较
细胞壁 液泡 叶绿体
植物细胞
动物细胞
有
具有明显的中 央大液泡
第二节 细胞壁的结构与功能
二、 构成细胞壁的物质，主要成分
是 90% 左 右 的 多 糖 和 10% 左 右 的 蛋白质以及酶类、脂肪酸等
第二节 细胞壁的结构与功能
胞间层:果胶质 初生壁:果胶质、纤维素、半纤维素 次生壁:果胶质、纤维素、半纤维素、木质素
第二节 细胞壁的结构与功能
1.纤维素(cellulose) 是细胞壁的主要成分，
体状态的胶体。 溶胶和凝胶是胶体存在的两种状态。
(二)原生质的胶体特性
溶胶和凝胶在一定条件下可通过凝 胶作用或溶胶作用以相互转化。
凝胶作用
溶胶
凝胶
溶胶作用
5.吸胀作用 胶体具有强大的吸水能力， 凝胶吸水膨胀的现象，称吸胀作用。
(三)
液晶态(liquid crystalline state)是物质介于 固态与液态之间的一种状态，它既有固体结构 的规则性，又有液体的流动性；在光学性质上 象晶体，在力学性质上象液体。从微观来看， 液晶态是某些特定分子在溶剂中有序排列而成 的聚集态。
原核细胞(prokaryotic cell)； 真核细胞(eukaryotic cell)。
第一节 植物细胞概述
原核细胞和真核细胞比较
典型代表 形态 细胞核 细胞质分化程度 繁殖方式
原核细胞
真核细胞
细菌和蓝藻
一般很小，直径由 0.2～10μm不等
没有细胞核，只有一个 裸露的环状DNA分子构成 的拟核体
脂类(2%)
无机物（1.5%）
(二)原生质的物理特性
1. 有很大的表面张力(surface tension) 即 液体表面有自动收缩到最小的趋势，致使裸露的 原生质体和原生质的特化部分一般呈球形。
2.具有粘性和弹性。原生质粘性高、弹性大的 植物，抗逆性强。
3.具有流动性。原生质的流动在一定温度范围 内随温度的升高而加速，且与呼吸作用有密切的 联系。
(二)原生质的胶体特性
3.扩大界面 原生质胶体颗粒的体积虽然大于分子
或离子，但它们的分散度很高，比表面 积很大。有利于代谢过程中，对各种分 子和离子的吸附和富集，同时扩大了各 种生化反应活动场所。
(二)原生质的胶体特性
4.凝胶作用 溶胶(sol)是液化的半流动状态，近
似流体的性质。 凝胶(gel)有一定结构和弹性的半固
液晶态与生命活动息息相关。比如膜的流动
性是生物膜具液晶态的重要特性的缘故。
第二节 细胞壁的结构与功能
细胞壁(cell wall)是植物细胞所特 有的，具一定弹性和硬度， 在细胞质膜 之外并界定细胞形状的复杂结构。
第二节 细胞壁的结构与功能
一、细胞壁的结构 典型的细胞壁是由胞间层
(intercellular layer) ， 初 生 壁 (primary wall)、有的细胞还具有 次生壁(secondary wall)所组成。
种结构非常牢固，使细胞壁具高强度和抗化 学降解的能力。
第三节 细胞壁的结构与功能
第二节 细胞壁的结构与功能
2.半纤维素(hemicellulose)是指除纤维素和果胶 物质以外的，溶于碱的细胞壁多糖类的总称。它 在化学结构上与纤维素没有关系。半纤维素的结 构比较复杂。不同来源的半纤维素，它们的成分 也各不相同。有的由一种单糖缩合而成，如聚甘 露糖和聚半乳糖。有的由几种单糖缩合而成，如 木聚糖、阿拉伯糖、半乳聚糖等。半纤维素在纤 维素微纤丝的表面及它们之间，彼此紧密而非共 价健的连接在一起。因此，它们覆盖在微纤丝之 外并通过氢键将微纤丝交联成复杂的网格，形成 细胞壁内的高层次上的结构。
(二)原生质的胶体特性
胶体(colloid)是物质的一种分散状态。凡能 以1～100nm大小的颗粒分散于另一种物质之中 时，就可形成胶体。构成原生质的生物大分子 直径符合胶体范围，其水溶液必然具有胶体的 性质。
1.带电性 2.亲水性 3.扩大界面 4.凝胶作用
5.吸胀作用
(二)原生质的胶体特性
1.带电性 原生质胶体主要由蛋白质组成，蛋白质分
第一章 植物细胞生理
第一节 植物细胞概述 第二节 细胞壁 第三节 生物膜 第四节 植物细胞的亚微结构与功能 第五节 胞间联丝 第六节 植物细胞信号转导
第一节 植物细胞概述
一、高等植物细胞的特点
几乎所有的生物都是由细胞所构成， 细胞是生物体结构和功能的基本单位。 (一)
根据细胞的进化程度，可将其分为两大类型：
第二节 细胞壁的结构与功能
3.果胶物质(pectic substances)也是细胞 壁的组成成分。胞间层基本上是由果胶 物质组成的，使相邻的细胞粘合在一起。 果胶物质是半乳糖醛酸组成的多聚体。
第二节 细胞壁的结构与功能
有Biblioteka Baidu
没有
无明显的中央 大液泡
没有
第一节 植物细胞概述
2． 植 物 细 胞 的 结 构
二、原生质的性质
(一)原生质及其组成
原生质(protoplasm)为构成细胞的生 活物质，是细胞生命活动的物质基础。
水(85%)
蛋白质(10%)
原 生
核糖(1.1%)
质 有机物(13.5%) 碳水化合物(0.4%)
子表面可形成一层带电荷的吸附层。在吸附层外又有 一层带电荷的数量相等而符号相反的较松驰的扩散层。 这样就在胶粒外面形成一个双电层。
(二)原生质的胶体特性
2．亲水性 蛋白质是亲水化合物，在其表面可
以吸附一层很厚的水合膜，由于水合膜 的存在，使原生质胶体系统更加稳定。 蛋白质是两性电解质，在两性离子状态 下，原生质具有缓冲能力，这对细胞内 代谢有重要作用。
分化简单，仅有核 糖体
无丝分裂
绝大多数单细胞生物 与全部多细胞生物
较 大 ， 直 径 约 10 ～ 100μm
有明显的膜包裹，形 成界限分明的细胞核
高度分化，形成多种 细胞器
有丝分裂
(二)高等植物细胞结构特点
1．植物细胞和动物细胞区别
植物细胞和动物细胞比较
细胞壁 液泡 叶绿体
植物细胞
动物细胞
有
具有明显的中 央大液泡
第二节 细胞壁的结构与功能
二、 构成细胞壁的物质，主要成分
是 90% 左 右 的 多 糖 和 10% 左 右 的 蛋白质以及酶类、脂肪酸等
第二节 细胞壁的结构与功能
胞间层:果胶质 初生壁:果胶质、纤维素、半纤维素 次生壁:果胶质、纤维素、半纤维素、木质素
第二节 细胞壁的结构与功能
1.纤维素(cellulose) 是细胞壁的主要成分，
体状态的胶体。 溶胶和凝胶是胶体存在的两种状态。
(二)原生质的胶体特性
溶胶和凝胶在一定条件下可通过凝 胶作用或溶胶作用以相互转化。
凝胶作用
溶胶
凝胶
溶胶作用
5.吸胀作用 胶体具有强大的吸水能力， 凝胶吸水膨胀的现象，称吸胀作用。
(三)
液晶态(liquid crystalline state)是物质介于 固态与液态之间的一种状态，它既有固体结构 的规则性，又有液体的流动性；在光学性质上 象晶体，在力学性质上象液体。从微观来看， 液晶态是某些特定分子在溶剂中有序排列而成 的聚集态。
原核细胞(prokaryotic cell)； 真核细胞(eukaryotic cell)。
第一节 植物细胞概述
原核细胞和真核细胞比较
典型代表 形态 细胞核 细胞质分化程度 繁殖方式
原核细胞
真核细胞
细菌和蓝藻
一般很小，直径由 0.2～10μm不等
没有细胞核，只有一个 裸露的环状DNA分子构成 的拟核体
脂类(2%)
无机物（1.5%）
(二)原生质的物理特性
1. 有很大的表面张力(surface tension) 即 液体表面有自动收缩到最小的趋势，致使裸露的 原生质体和原生质的特化部分一般呈球形。
2.具有粘性和弹性。原生质粘性高、弹性大的 植物，抗逆性强。
3.具有流动性。原生质的流动在一定温度范围 内随温度的升高而加速，且与呼吸作用有密切的 联系。
(二)原生质的胶体特性
3.扩大界面 原生质胶体颗粒的体积虽然大于分子
或离子，但它们的分散度很高，比表面 积很大。有利于代谢过程中，对各种分 子和离子的吸附和富集，同时扩大了各 种生化反应活动场所。
(二)原生质的胶体特性
4.凝胶作用 溶胶(sol)是液化的半流动状态，近
似流体的性质。 凝胶(gel)有一定结构和弹性的半固
液晶态与生命活动息息相关。比如膜的流动
性是生物膜具液晶态的重要特性的缘故。
第二节 细胞壁的结构与功能
细胞壁(cell wall)是植物细胞所特 有的，具一定弹性和硬度， 在细胞质膜 之外并界定细胞形状的复杂结构。
第二节 细胞壁的结构与功能
一、细胞壁的结构 典型的细胞壁是由胞间层
(intercellular layer) ， 初 生 壁 (primary wall)、有的细胞还具有 次生壁(secondary wall)所组成。